初中物理實(shí)驗(yàn)小項(xiàng)目探究性教學(xué)研究
——以物體的浮沉條件及其應(yīng)用為例

陳 燕

(河北省承德市民族初中 067000)

初中物理實(shí)驗(yàn)小項(xiàng)目探究性教學(xué)研究
——以物體的浮沉條件及其應(yīng)用為例

陳 燕

(河北省承德市民族初中 067000)

在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施小項(xiàng)目探究性教學(xué)具有極其重要的意義，不僅能夠增強(qiáng)學(xué)生探究中的合作與自主意識(shí)，逐步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究方法和能力，而且也能為初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)注入新的血液.本文在分析初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)特征的基礎(chǔ)上，闡述了初中物理實(shí)驗(yàn)小項(xiàng)目探究性教學(xué)模式，并以“物體的浮沉條件及其應(yīng)用為例”進(jìn)行了深入探究.

初中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；小項(xiàng)目探究

一、初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)特征分析

1.分析綜合性較強(qiáng)

物理實(shí)驗(yàn)既是物理教學(xué)的內(nèi)容、方法和手段，也是物理教學(xué)的基礎(chǔ)，初中物理實(shí)驗(yàn)是課內(nèi)知識(shí)與課外實(shí)踐的結(jié)合，是學(xué)生從感性知識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)的過(guò)程，符合初初中生的身心特點(diǎn)和認(rèn)識(shí)過(guò)程，在其實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合能力.

2.生活現(xiàn)實(shí)性較強(qiáng)

自然界中蘊(yùn)藏著豐富的物理現(xiàn)象，而初中物理正是研究自然界最為基本的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，讓學(xué)生從身邊最為熟悉的生活現(xiàn)象出發(fā)不斷探究和認(rèn)識(shí)物理規(guī)律，并深刻體會(huì)物理在實(shí)際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用.這種探究不僅能夠增強(qiáng)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的興趣，而且也有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的探究能力.

3.感官調(diào)用性較強(qiáng)

劉強(qiáng)東來(lái)養(yǎng)豬了，比馬云晚來(lái)了幾個(gè)月，比丁磊晚了好多年，但比起丁磊的自營(yíng)和馬云的“ET大腦”，據(jù)說(shuō)強(qiáng)哥的“神農(nóng)大腦”關(guān)鍵是讓豬“刷臉”了。

在初中物理實(shí)驗(yàn)中，為了充分掌握物理規(guī)律和性質(zhì)，除了用眼睛觀察外，還需要用鼻子聞、用手摸，需要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的各個(gè)感官參與.

4.自主合作性較強(qiáng)

在初中實(shí)驗(yàn)探究中，學(xué)生通過(guò)探討、相互交流等方式積極主動(dòng)地投身于物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，在此過(guò)程中能夠培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神，有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主合作意識(shí).

由此可見，初中物理實(shí)驗(yàn)融匯了科學(xué)探究的全部要素，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣和掌握科學(xué)的思維方法具有極其重要的作用.因此，初中物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)成為貫穿在整個(gè)物理教學(xué)中創(chuàng)造情境、探究知識(shí)的重要手段，考慮到初中生的認(rèn)知水平和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力水平，應(yīng)將探究的問(wèn)題小型化和層次化，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的多重功能，以問(wèn)題和興趣為學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)與規(guī)律的動(dòng)機(jī)，使學(xué)生成為知識(shí)的探究者.

二、初中物理實(shí)驗(yàn)小項(xiàng)目探究性教學(xué)模式

在初中物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，根據(jù)教學(xué)組織形式的不同，可分為演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，但傳統(tǒng)的探究性實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的能力水平有較高的要求，不利于初中生的探究，筆者結(jié)合多年的初中物理教學(xué)實(shí)踐，在充分考慮學(xué)生已有知識(shí)和能力儲(chǔ)備的基礎(chǔ)上，把原有探究問(wèn)題進(jìn)行小項(xiàng)目化，從而使學(xué)生在探究過(guò)程中更易著手，使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)收到良好的教學(xué)效果.其初中物理實(shí)驗(yàn)小項(xiàng)目探究性教學(xué)模式如圖1所示.

圖1 初中物理實(shí)驗(yàn)小項(xiàng)目探究性教學(xué)模式

1.實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備

在該階段中，教師應(yīng)做好物質(zhì)準(zhǔn)備和組織準(zhǔn)備，其中前者應(yīng)包括準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)儀器及相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器的檢查工作，后者主要按照組間同質(zhì)，組內(nèi)異質(zhì)的原則將學(xué)生進(jìn)行分組，確定好小組實(shí)驗(yàn)的組長(zhǎng)和相關(guān)負(fù)責(zé)人.并且做好學(xué)生的思想動(dòng)員工作，善于應(yīng)用啟發(fā)性問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生課前設(shè)計(jì)好自己的實(shí)驗(yàn)步驟.

2.創(chuàng)設(shè)情境引出實(shí)驗(yàn)主題

學(xué)習(xí)總是與一定的情境相互聯(lián)系，教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)一定的教學(xué)情境，通過(guò)“同化”和“順應(yīng)”實(shí)現(xiàn)新知識(shí)的意義構(gòu)建，幫助學(xué)生理解問(wèn)題的本質(zhì)，引出實(shí)驗(yàn)探究的主題.值得說(shuō)明的是，學(xué)生的能力水平與探究任務(wù)的要求相適合是創(chuàng)設(shè)情境的關(guān)鍵，如果情境創(chuàng)設(shè)超出學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)同化的范圍，則“同化”和“順應(yīng)”無(wú)法實(shí)施；如果情境創(chuàng)設(shè)過(guò)于簡(jiǎn)單，則難以達(dá)到“同化”和“順應(yīng)”的效果.因此，創(chuàng)設(shè)情境要準(zhǔn)確掌握好尺度，按照循序漸進(jìn)的方式，將教學(xué)目標(biāo)轉(zhuǎn)化為明確可見的能力要點(diǎn)和知識(shí)要點(diǎn)，形成一個(gè)由易到難循序漸進(jìn)、相互銜接的小項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)體系.同時(shí)，增強(qiáng)知識(shí)應(yīng)用的遷移能力.

3.自主合作和探究

作為初中物理實(shí)驗(yàn)小項(xiàng)目探究性教學(xué)的核心，自主合作和探究對(duì)于學(xué)生理解知識(shí)具有關(guān)鍵性的作用，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí).首先，學(xué)生在相互傾聽中，有利于學(xué)生擺脫以自我為中心的思維傾向，明白對(duì)于問(wèn)題可以有其他不同的解法；其次，在其他學(xué)生審視和監(jiān)控下，有利于學(xué)生充分表達(dá)出自己思路和想法，并在相互質(zhì)疑中，深化學(xué)生的自我反思和認(rèn)知沖突，促進(jìn)彼此建構(gòu)出新的建設(shè)和更為深層次的理解；最后，在相互合作中，不同學(xué)生可以發(fā)揮出各自的經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勢(shì)，使學(xué)生在合作探究中完成復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)任務(wù).

4.診斷

在該階段中，學(xué)生通過(guò)收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在整理、分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)歸納、推理、演繹等方式，利用公式、圖表、列表等其他方式總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.同時(shí)，反思實(shí)驗(yàn)步驟和方案，在撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的基礎(chǔ)上，對(duì)原有實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和調(diào)整，使自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)論更加準(zhǔn)確嚴(yán)密.

5.解決問(wèn)題評(píng)價(jià)反饋

如果學(xué)生能夠及時(shí)了解自己在具體活動(dòng)中表現(xiàn)出來(lái)的能力，學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情會(huì)大幅度增加，基于此，教師應(yīng)及時(shí)給予學(xué)生評(píng)價(jià)，讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的重難點(diǎn)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)中常犯的錯(cuò)誤，使學(xué)生在經(jīng)過(guò)實(shí)踐后得到的方法、能力和意識(shí)上得到有效提高.同時(shí)，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變自己的角色，避免包辦代替的教學(xué)方法和急于求成的心態(tài)，讓學(xué)生在探索猜想、動(dòng)手動(dòng)腦過(guò)程中獲得知識(shí)與技能.

三、初中物理實(shí)驗(yàn)小項(xiàng)目探究性教學(xué)案例分析

為了研究方便，本文以教科版初中物理物體的浮沉條件及其應(yīng)用為例進(jìn)行深入探究.

1.實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備

按照教材要求，準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器材；按照“組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)”的原則將全班學(xué)生進(jìn)行分組，組內(nèi)成員一般以4人為宜；制定好實(shí)驗(yàn)計(jì)劃.

2.創(chuàng)設(shè)物理情境提出實(shí)驗(yàn)主題

以電影“泰坦尼克號(hào)”沉船、“世越”號(hào)沉船事件為背景，假設(shè)打撈沉船的任務(wù)交給本班全體學(xué)生，你將會(huì)采取什么措施進(jìn)行打撈.

3.猜想假設(shè)

教師應(yīng)從小的知識(shí)點(diǎn)入手，啟發(fā)學(xué)生把問(wèn)題小項(xiàng)目化，對(duì)于“你知道怎樣控制物體的沉浮嗎”之類的問(wèn)題由于問(wèn)題很大學(xué)生很難著手，而應(yīng)設(shè)計(jì)“影響物體沉浮的因素有哪些”等具體的問(wèn)題讓學(xué)生大膽猜想，引導(dǎo)學(xué)生提出影響物體沉浮的條件.

4.自主合作探究

針對(duì)學(xué)生提出的猜想，組織學(xué)生進(jìn)行自主探究，例如，筆者設(shè)計(jì)了以下3個(gè)小項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)探究：

小項(xiàng)目探究1：將小瓶、牙膏皮、石蠟分別置于盛滿水的燒杯中，觀察他們有什么不同？

小項(xiàng)目探究2：請(qǐng)同學(xué)們思考如何改變上述燒杯中物體的狀態(tài)？

小項(xiàng)目探究3：探究物體沉浮的條件.

5.診斷

要求每個(gè)小組總結(jié)出本小組的探究步驟和影響物體沉浮的因素，并與其它小組進(jìn)行交流，對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯或失敗的實(shí)驗(yàn)，要深入查找原因，調(diào)整并重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，使自己的實(shí)驗(yàn)探究更趨合理.

6.評(píng)價(jià)反饋

在診斷的基礎(chǔ)上，教師幫助學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)化總結(jié)，完成以下表格，對(duì)于學(xué)生常出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行分析，并組織學(xué)生以“假如我是一名打撈沉船對(duì)隊(duì)長(zhǎng)”為主題，以演講的形式回答如何才能成功打撈“世越”號(hào)沉船.最后，要求學(xué)生在課后通過(guò)查閱資料等方式思考懸浮和漂浮條件下F浮=G的區(qū)別.

狀態(tài)沉底上浮下沉漂浮懸浮力的關(guān)系密度關(guān)系

總之，初中物理教學(xué)中有許多啟發(fā)性實(shí)驗(yàn)，教師應(yīng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中將實(shí)驗(yàn)主題分解，精心設(shè)計(jì)為眾多小項(xiàng)目探究性教學(xué)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的提出問(wèn)題、猜想假設(shè)以及制定實(shí)驗(yàn)方案等探究能力，只有這樣，才能開拓初初中生的思維，激發(fā)學(xué)生探究物理知識(shí)與技能的熱情.

[1]周兆彪.探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)在初中物理教學(xué)中的作用分析[J].求知導(dǎo)刊,2016(8).

[2]楊端翠.在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開展探究性學(xué)習(xí)[J].學(xué)周刊,2015(33).

[3]尹端津.初中物理實(shí)驗(yàn)小項(xiàng)目探究性教學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究[D].重慶：西南師范大學(xué),2004(4).

2017-07-01

陳燕(1969.9-)，女，漢族，河北省承德市人，特級(jí)教師，中學(xué)高級(jí)教師，從事初中物理教研活動(dòng)策略研究.

G632

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1008-0333(2017)32-0044-02

閆久毅]